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浸入式水口缺陷成因及对板坯的影响

赵晨光;王成青;袁皓;杨辉;舒耀;李阳

【摘要】通过分析浸入式水口缺陷产生原因及对铸坯夹杂的影响，提出了不同种

类缺陷铸坯的处理措施。实践表明，浸入式水口渣线或侧孔处整齐断裂的缺陷板坯

经四面火焰清理后可以正常轧制，水口断裂有裂纹及渣线处孔洞缺陷板坯应根据实

际情况做相应的报废处理。%Basedontheanalysisofthecausesofdefects

formingatsubmergednozzleandtheinfluenceofthesedefectson

inclusionsinstrands,themeasuresfortreatingdifferentkindsofde­fects

instrandsareprovided.Thepracticeshowsthattheslabwithdefectsdue

totheslaglineorsideopeningofsubmergednozzlebreakingorderlycan

benormallyrolledafterfoursidesflamecleaning,theslabwithdefects

duetothenozzlebreakwithcracksorcavitiesattheslaglineshouldbe

correspondinglyrejectedaccordingtothepracticeoperationsituation.

【期刊名称】《鞍钢技术》

【年(卷),期】2015(000)001

【总页数】4页(P48-51)

【关键词】连铸;浸入式水口;缺陷;板坯夹杂

【作者】赵晨光;王成青;袁皓;杨辉;舒耀;李阳

【作者单位】鞍钢股份有限公司炼钢总厂，辽宁鞍山114021;鞍钢股份有限公司

炼钢总厂，辽宁鞍山114021;鞍钢股份有限公司炼钢总厂，辽宁鞍山114021;鞍

钢股份有限公司炼钢总厂，辽宁鞍山114021;鞍钢股份有限公司炼钢总厂，辽宁

鞍山114021;鞍钢股份有限公司炼钢总厂，辽宁鞍山114021

【正文语种】中文

【中图分类】TF777

随着连铸技术的不断发展，对钢水洁净度的要求也越来越高。实际生产中，许多耐

火材料都是直接与钢水接触的，一旦耐火材料存在质量缺陷，会给钢水带来大颗粒

的外来夹杂，同时也会造成钢水的二次氧化产生内生夹杂。浸入式水口作为保护浇

注的重要环节之一，也是耐材质量缺陷的多发环节，其缺陷形式多样化，对钢水质

量的影响也不同。因此，有必要对浸入式水口的缺陷形式及其对铸坯的影响进行研

究，以便控制板坯夹杂，进而降低冷轧板夹杂缺陷率。

1浸入式水口缺陷的成因及对板坯的影响

生产跟踪发现，浸入式水口缺陷主要为浸入式水口渣线处孔洞、渣线处断裂及侧孔

处断裂。由于浸入式水口受到长时间的侵蚀，生产后期便会造成水口底部侧孔或渣

线位置断裂，彻底改变结晶器内钢液的流动形态，部分缺陷还会造成钢水的二次氧

化。生产中水口断裂位置如图1所示。

1.1浸入式水口渣线处孔洞

目前使用的浸入式水口多为铝碳锆材质，其渣线部位材料成分不均，尤其是存在碳

富集点，在保护渣的侵蚀作用下，向钢水中的物质传递速度明显高于其它部位，浇

注过程中经过长时间的侵蚀，出现局部侵蚀过重，将导致浸入式水口渣线部位出现

孔洞缺陷［1］。水口内高速流动的钢水会将孔洞周围的保护渣及空气抽入浸入式

水口中，随钢水进入结晶器内，造成钢水的二次氧化及保护渣的卷入，极易造成板

坯皮下夹渣以及内部产生大量的内生夹杂。

图1现场浸入式水口断裂形貌

此缺陷发生初期，由于孔洞直径很小不易被察觉。随着吸气的不断进行，空气中的

氧与水口耐材中的碳、铝等成分不断反应会造成扩孔现象，吸气量及保护渣的卷入

量也随之增大，而此时容易发觉缺陷。因此，浸入式水口渣线处出现孔洞缺陷具有

一定的隐蔽性和延续性，对板坯的夹杂影响较大，且影响的板坯数量也较多。

1.2浸入式水口渣线处断裂

1.2.1规则断裂

经过长时间的浇注，浸入式水口渣线部位形成很深的侵蚀线，使得水口壁变薄，在

钢水的热震作用下产生断裂。

此类缺陷具有突发性，通常为瞬间行为，且极易被察觉。但由于其断裂导致结晶器

内流场发生突然变化，容易产生较大的液位波动，破坏弯月面产生卷渣现象，导致

板坯产生皮下夹渣缺陷，其影响的板坯数量较少，基本上只